氫氧燃料電池陽極和陰極催化劑 那個更為重要
feiba00


氫氧燃料電池或者甲醇燃料電池，陽極和陰極催化劑 那個更為重要？目前燃料電池有了很多的非鉑陰極催化劑，比如Fe-N-C材料最為盛行，為什么非鉑的陽極催化劑很少了，雖然陰極的催化劑用量大大多于陽極，但是陽極也非常重要啊。有陽極非鉑催化劑嗎？現在國際上對于陽極非鉑材料研究的怎么樣啊？請大家不吝賜教！！！！！！




luomc
陽極的非鉑催化劑也有，你不要光看FC這個領域。你可以看看氫氧化或者是醇氧化的非鉑催化劑，有一些人在研究，我知道有一些人就在研究 通過修飾鈀和銀來作為氧化催化劑。 但是在FC這個領域考慮的話，陰極的問題是很顯著的，所以大部分研究集中在陰極。


hebelc
就鉑而已，陽極的交換電流密度是陰極的好幾個數量級。陽極只需要極少量的鉑就可以滿足需要，基本0.05mg/cm2就足夠用了。而目前主流的觀點認為，商用鉑碳催化劑，陰極側需要0.4mg/cm2,顯然有很大的降低空間和潛力。大多數科學家多研究陰極的氧還原，重點通過非鉑或是低鉑催化劑達到很好性能的效果。
說得有點點混亂。大概就是這個意思。




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【科研故事】：邁向氫氧燃料電池產業化的第一步


據研究團隊介紹，催化劑是氫氣與氧氣反應的必要條件，沒有催化劑，這個反應就不會發生。現在最常用的催化劑是金屬鉑，它的催化效率高，但是資源稀缺，價格昂貴，導致氫氧燃料電池的制作成本相對較高，這為商業化帶來了很大的困擾。為了讓氫氧燃料電池這一環保無污染的新型能源走進千家萬戶，大學化學化工研究團隊近5年來一直在尋找價格低廉，并且催化效果能與鉑相當甚至超越鉑的催化劑。起初，他們發現碳氮化合物具有一定的催化活性，且在加入鐵、鈷等金屬后，催化活性可大幅提升。他們從這一發現中得到了啟發，開始研究鐵和鈷以及它們的氧化物、絡合物的催化活性，經過多次觀察實驗，最終他們在氧化鐵，氧化鈷中找到了突破點。他們發現氧化鐵、氧化鈷原本各自具有的尖晶石結構并不能使它們具備很強的催化活性，但是鐵鈷二元尖晶石所新形成的反式尖晶石因為結構中鐵原子與鈷原子的相互作用而擁有了遠超于正式尖晶石的催化活性。后來他們又通過調節晶體中鐵離子的濃度發現反尖晶石中鐵原子和鈷原子相互電子轉移所產生的異化效用是催化活性提高的原因。令人可喜的是，在實驗室的研究中，該團隊發現經過精確調控的反尖晶石的催化活性優于鉑催化劑。
由于氧化鐵和氧化鈷是金屬礦物質，來源豐富，價格低廉。如果用它們代替鉑，氫氧燃料電池的費用將下降到原來的60%，這將有助于氫氧燃料電池的普及，也有效貫徹落實了我國“堅持節約資源和保護環境”這一基本國策。? ? ?“原電池是一個復雜的系統，目前我們團隊主要在氫氧燃料電池的正極上這一點取得了突破，但是距離實現產業化，還有很長一段路要走，因為一項研究的產業化的過程是一條線，不只是一個點，我們將繼續研究氫氧燃料電池的負極和質子交換膜，爭取早日實現該成果的產業化并使該成果制成的燃料電池走向商業化。”教授向我們介紹道。

對于渴望投身科研事業的學子，教授常常告誡他們，做科研一定要踏實，只有一步一個腳印，在充分了解學習前人研究成果的基礎上加以創新，重視各個環節，堅持不懈，科研工作才可能會取得希望的成果。

標簽：催化劑燃料電池